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特种结构课本复习资料整合版 lloqio深基坑支护结构：钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩（悬臂式、内支撑、锚固式）水泥土深层搅拌桩挡墙、土钉墙、地下连续墙。深基坑支护结构可分为非重力式支护结构（即柔性支护结构）包括钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩和地下连续墙等；重力式支护结构（即刚性支护结构）包括深层搅拌水泥土桩挡墙等破坏形式：强度破坏（支护结构的倾覆破坏、支护结构底部向外隆起破坏、支护结构弯曲破坏），稳定性破坏（墙厚土体整体滑移失稳、坑底隆起破坏、管涌和流砂）土层锚杆土层锚杆受荷机理是在土中斜向程控，埋入锚杆后灌注水泥浆，依靠锚固体和土体之间的摩擦力，拉杆与锚固体的握裹力，以及拉杆强度共同作用来承受作用于支护结构上的荷载。锚杆一般分为锚头、拉杆和锚固端三部分（从传力机理上分）优点：进行锚杆施工的作业空间不大。由锚杆代替内支撑，降低造价，改善施工条件。通过抗拔试验，保证足够安全度。可对锚杆施加预应力控制支护结构的侧向位移。工作原理：当锚杆的锚固段受力时，首先通过钢筋与周边的细石混凝土，再通过混凝土与孔壁土的摩擦力传到锚固的地层中。锚杆设计：锚杆布置：包括确定锚杆层数，水平间距和锚杆倾角等。拉杆选材：宜选用高强钢材。锚杆结构参数的计算。锚杆的稳定：既要保证强度要求，又要防止整体失稳。锚杆的布置：包括确定锚杆层数，水平间距和锚杆的倾角等。层数取决于支护结构的高度和上部所受荷载，上下排间距不小于2.5m；水平间距取决于荷载和单根锚杆所能承受拉力，为防止“群锚效应”间距不小于2m；倾角从受力角度和稳定土层深度两方面考虑，一般取1530之间。支护结构基坑支护结构极限状态：承载能力极限状态，正常使用极限状态侧壁安全等级：一级为支护结构破坏、土体稳定或变形过大对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重；二级为影响一般；三级为影响不严重。支护结构承载能力极限状态计算内容：根据基坑支护形式及受力特点进行土体稳定性计算；基坑支护结构的受压、受拉、受剪承载力计算；当有锚杆或支撑时，应对其进行承载力计算和稳定性验算。地下水控制计算和验算：抗渗透稳定性验算；基坑底突涌稳定性验算；根据支护结构设计要求进行地下水位控制计算。悬臂式支护结构：用于浅基坑、地质条件较好和位移要求不严格的坑基支护，这种支护在坑基开挖时完全依靠插入坑底足够的深度来保持稳定。对其最小坑底深度的确定，可用解析法或图解法。基坑支护设计内容：应包括对支护结构计算和验算、质量检测及施工监控的要求。采用放坡开挖时，放坡坡度应满足其稳定性要求。悬臂式排桩、地下连续墙支护结构工作原理：由基坑底下的插入深度，以被动土压力来平衡基坑底面上所受的主动土压力、地面荷载等，使板桩、桩、墙等稳定。悬臂式支护结构特点及适用范围：特点无需坑基内设支撑；挖图方便；悬臂部分不能太深。 适用范围：适用于除软土外的各种土质条件。当基坑较深时，应注意采用悬臂排桩是否合理。单层支点支护结构：指在基坑开挖面以上的任意位置上提供单个支点与挡土结构结合而成的混合支护结构。混合支护结构适用于基坑较深、悬臂式支护结构无法满足强度和变形要求的工程。混合结构主要类型：单（多）支点排桩混合支护结构；单（多）支点地下连续墙；沉井。 固定挡墙就位（支点）：撑梁和支撑或斜撑；锚杆消除施工障碍的替代办法是用锚杆土钉墙：将一系列钢筋或钢索近似水平的设置于被加固的原位土中，在坡面喷射混凝土面层形成的这种原位加筋技术庸医改良土体的抗剪强度。贮液池荷载及荷载组合贮液池上荷载及组合：池外部侧压力、池内液体的侧压力、池顶盖的填土、顶盖自重及活荷载、池底上的液体压力及地基反力、地下水的浮力、地震作用、温度及温度变化产生的附加力。池顶荷载：永久荷载：顶板自重、防水层重、覆土层重等。可变荷载：活荷载和雪荷载，二者不同时考虑，选数值较大的一种进行计算池壁荷载：除池壁自重和池顶荷载引起的竖向压力和可能的端弯矩外，主要是作用在水平方向水压力和土压力。池底荷载及地基土压力：池底荷载就是指使底板产生弯矩和剪力的那一部分地基反力或地下水浮力。地下式水池在进行承载能力极限状态荷载组合：池内满水，池外无土；池内无水，池外有土；池内水满，池外有水。 对于无保温措施的考虑两种：池内满水；池内满水及温差作用圆形贮液池池壁计算的基本假定：所采用的材料是均质的、弹性的、各向同性的。池壁厚度h远小于池半径r。结构各点的位移远小于池壁厚度h。垂直于池壁中曲面方向的法向应力可略。顶盖计算：现浇式圆形平板或圆心加柱的圆形平板顶盖在荷载作用下，一般按弹性理论计算底板计算：水池底板有整体式和分离式两种 。整体式的整个底板也就相当于水池的基础，水池的全部重量和何在都是通过底板传给地基的。分离式底板不参与水池主体结构的受力工作，不产生弯矩和剪力，其厚度和配筋由构造确定。整体式底板计算：1.有支柱：假设地基反力均匀分布；2.无支柱：a.直径不大时，按地基反力均布计算；b.直径较大时，根据有无地下水确定计算方法，无地下水时，按弹性地基上的圆板来确定池底地基土反力的分布规律；有地下水时且池底荷载主要是地下水浮力时，按均匀分布荷载计算；池底处于地下水位变化幅度内时，按弹性地基和均匀反力两种情况计算，根据最不利内力设计圆板。矩形贮液池分类：根据结构主要尺寸，将贮液池分为浅池、深池、双向板式贮液池。浅池池壁：内水压力或外土压力作用下主要是竖向压力。开敞式浅池池壁，应按顶端自由，底端固定的边界条件如挡土墙一样，按悬臂板计算池壁竖向钢筋。双向板式贮液池计算：弯矩分配法：各池壁可看做三边固定，顶部铰支或三边固定、顶部自由的双向板。 按双向板计算各固定边的固端弯矩，计算相邻交线上的不平衡弯矩（顺正逆负），各双向板的刚度及弯矩分配系数，弯矩分配。空间弯矩分配法求内力的方法和步骤：计算池壁、池底、顶盖的古都按玩具；求各面交线的不平衡弯矩。顺正逆负。求各块双向板的刚度与弯矩分配系数。确定分配弯矩的传递系数。按分配系数分配棱边上的不平衡弯矩。重复第五步。7计算各板边的最终弯矩和跨中弯矩贮液池的构造池壁截面的设计包括：计算所需的环向钢筋和竖向钢筋；按环向拉力作用下不允许处裂缝的要求验算池壁厚度；验算竖向弯矩作用下的裂缝宽度；按斜截面受剪承载力要求验算池壁厚度。构造要求：构件最小厚度：池壁一般不小于180mm。底板厚度当采用肋梁底板时不小于120mm；采用平板和无梁底板时不小于150mm。池壁钢筋：环向钢筋不小于6mm，竖向钢筋不小于8mm，钢筋间距不小于70mm不大于250mm。保护层厚度：一般为35mm。池壁于顶盖和底板的连接构造：一般采用固定或弹性固定。地震区水池抗震构造要求：加强结构的整体性是水池抗震构造措施的基本原则。矩形贮液池配筋方式及原则：池壁及整体式底板中均采用网状配筋。壁板的配筋原则与双向板相同，但通常采用分离式配筋。原则：钢筋类型要少，避免过多的交叉重叠，并保证钢筋的锚固长度。特别注意转角处内侧钢筋，如果它必须承担池内水压力引起的边缘负弯矩，则伸入支撑边内的锚固长度不应小于la。1. 伸缩缝基本要求：保证伸缩缝两侧温度区段具有充裕的伸缩余地；具有严密的抗漏能力。此外构造处理和材料选用要力求竞技、耐久、施工方便。沉降缝的宽度应确保在基础倾斜时，能防止缝两侧的筒仓或其他建（构）筑物内倾而相互挤压。伸缩缝填缝材料具有良好的防水性、可压缩性、回弹能力。筒仓筒仓是指贮存粒状和粒状松散物体的立式容器，可作为生产企业调节和短期贮存的生产原料，也可以作为长期存料的仓库。这种贮仓都是仓顶进料，仓底卸料。2. 分类：按材料分为钢筋混凝土筒仓、钢筒仓和砖砌筒仓。钢筋混凝土筒仓又可分为预制装配式及整体浇筑式、预应力与非预应力筒仓。 按平面形状分为圆形、矩形、多边形等。筒仓高度和平面尺寸分为浅仓和深仓。浅仓受力情况分哪几种情况：无竖壁的漏斗浅仓：仓底通过漏斗仓上的上口四周边缘处的边梁直接支承在柱子上。带竖壁的低壁浅仓：其竖壁高度小于其短边的一半。带竖壁的高壁浅仓：其竖壁高度等于或大于短边的一半，并小于短边1.5倍。带竖壁的槽形浅仓：其竖壁高度小于长边的一半。该类对于卸料较为有利，经济性较好。单斜浅仓：仓底结构为梁板式结构，也可设为平板式结构，一半只有跨度大时采用梁板式。平底浅仓：用于排料口布置复杂或贮存粒径较大的物料，特点是施工较方便，缺点是增大结构物自重，出料不太方便。深仓筒仓在哪些情况下益设沉降缝：毗邻的建筑物或构筑物与筒仓之间地基土的压缩性有显著差异处深仓结构一般包括仓上建筑物、仓顶、仓壁、仓底、仓下支撑结构及基础六个部分筒仓的布置原则：（1）仓底是指直接承受贮料垂直压力的漏斗、平（梁）板加填料漏斗等结构。经验表明，仓底结构耗钢量约为整个筒仓的30，因此仓底的形式是否合理，对于材料指标、滑模施工的连续性、计算工作量以及卸料的通畅等均有很大影响。仓底选型的原则为：卸料通畅；荷载传递明确，结构受力合理； 造型简单，施工方便； 填料较少。（2）仓下支承结构形式：柱子支承、筒壁支承，筒壁与内柱共同支承（直径大于10m时宜优先采用）(3)仓壁：仓壁通常采用现绕钢筋混凝土结构、运用滑模施工工艺，也可以采用圆形截面的预应力混凝土仓壁。有些情况下，也可以来用预制仓壁。 (4)仓顶 当圆形筒仓直径为12m及12m以下时，仓顶宜选用钢筋混凝土梁板结构；直径在12m以上时.可选用钢筋混凝土梁板结构或选用钢筋混凝土正截锥壳、正截球壳，以减小仓顶结构的内力。(5)仓上建筑物：当圆形筒仓的直径在10m以上时，仓顶上不宜设两层以上的多层厂房。当必须设置时，宜采用与仓壁等厚的圆环形壁到顶。当必须采用钢筋混凝上框架结构时.仓壁顶部应设环梁，框架柱直接范在环梁上，柱底应设纵横连系梁。 (6)基础：根据地基条件、荷载大小和上部结构形式综合确定。对于圆形筒仓，宜采用筏形基础或桩基。当地质条件好、承载力较大时.可采用环形基础或单独基础。作用在筒仓上的荷载：(1)恒载，结构自重等。(2)活载，包括：贮料荷载、楼面和屋面活载、雪荷载、积灰荷载、筒仓外部的堆料荷载、风荷载。(3)地震作用，计算筒仓的水平地震作用及自振周期时，取贮料总重的80，作为贮料的有效重力，其重心可取贮料总重的重心。计算仓下支承结构和基础时， 恒载与活载取全部。当地震作用与下列荷载组合时：恒载取全部；贮料荷载取贮料总重的90；雪荷载取50考虑。 楼面活载按等效均布荷载考虑时，取50一70，按实际情况考虑时取全部，并不再另乘折减系数。贮料计算高度取值：上端：当贮料顶面为水平时，取至贮料顶面；当贮料顶面为斜坡时，取至贮料锥体重心。下端：a、当仓底为钢筋混凝土或钢锥形漏斗时，取至漏斗顶面；b、当底仓为填料做成的漏斗时，取至填料表面与仓壁内表面交线的最低点处；c、当仓底为平板无填料时，取至仓底顶面。筒仓的结构计算：（1）强度计算：筒仓的仓顶、仓壁、仓底、筒壁多属于薄壁结构.由于筒仓贮料荷载和其他荷载是在不同方向作用于这些构件，因此应对构件的水平、竖向及控制截面进行强度计算，其他非薄壁构件按钢筋混凝土构件进行计算。 对壳体或平板结构，通常可按薄板或薄壳的小挠度理论计算。（2）变形验算：一般来说，如果仓壁、筒壁和漏斗壁壁厚符合规范规定的要求，